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人脑:事实、功能与解剖

Johan Swanepoel)

人脑是人类神经系统的指挥中心。它接收来自身体感觉器官的信号,并向肌肉输出信息。人脑与其他哺乳动物的大脑有着相同的基本结构,但相对于体型来说比其他任何大脑都要大。

关于人脑的事实相对于体型来说,人脑是所有脊椎动物中最大的大脑。它重约3.3磅(1.5公斤)。男性的平均脑容量为1274立方厘米。女性大脑的平均体积为1131cm3。大脑约占人体体重的2%。大脑占大脑重量的85%。它包含大约860亿个神经细胞(神经元)-“灰质”,它包含数十亿个神经纤维(轴突和树突)-“白质”,这些神经元通过万亿个连接或突触相连。人脑解剖

人脑的最大部分是大脑,根据梅菲尔德诊所的说法,大脑分为两个半球。脑干下面,脑干后面是小脑。大脑最外层是大脑皮层,由四个叶组成:额叶、顶叶、颞叶和枕叶。[神经系统:事实、功能和疾病]

和所有脊椎动物的大脑一样,人脑是由前脑、中脑和后脑三部分组成的。每一个都含有充满液体的腔,称为心室。前脑发育成大脑和底层结构;中脑成为脑干的一部分;后脑形成脑干和小脑的区域。

大脑皮层在人脑中被大大扩大,被认为是复杂思维的所在地。视觉处理发生在枕叶,靠近颅骨后部。颞叶处理声音和语言,包括海马和杏仁核,它们分别在记忆和情感中起作用。顶叶整合来自不同感官的输入,对空间定位和导航很重要。

脑干与脊髓相连,由延髓、脑桥和中脑组成。脑干的主要功能包括:在大脑和身体之间传递信息;向面部和头部提供部分颅神经;在控制心脏、呼吸和意识方面发挥关键作用。大脑和脑干之间的

是丘脑和下丘脑。丘脑向皮层传递感觉和运动信号,参与调节意识、睡眠和警觉。下丘脑通过垂体将神经系统与内分泌系统连接起来,内分泌系统是荷尔蒙产生的地方。

小脑位于大脑下方,在运动控制方面具有重要功能。它在协调和平衡中起作用,也可能具有一些认知功能。

人类与其他动物

大脑的整体大小与智力水平无关。例如,抹香鲸的大脑比人类大脑重五倍以上,但人类被认为比抹香鲸智力更高。根据加州大学圣地亚哥分校学习中心的时间动态研究,衡量动物智力的更准确的指标是大脑大小与身体大小的比率。然而,人类中的

并不能说明一个人有多聪明。西雅图艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)主席、神经科学家克里斯托夫科赫(Christof Koch)表示,他们领域的一些天才的大脑比一般人的要小,而另一些则比一般人的要大。例如,比较两位享有盛誉的作家的大脑。俄罗斯小说家伊凡·图热涅夫的大脑被发现是2021克,而作家阿纳托尔·法兰西的大脑只有1017克,

人类的大脑重量与体重的比率非常高,但其他动物也一样。人类智能的部分原因是神经元和褶皱。埃里克·霍兰德说,人类每单位体积的神经元数量比其他动物都多,而利用大脑分层结构的唯一 ... 就是在外层或皮层形成褶皱,霍兰德是弗雷德·哈钦森癌症研究中心和华盛顿大学的神经外科医生和癌症生物学家。

“大脑越复杂,就有越多的脑回和脑沟,或是起伏的丘陵和山谷,”霍兰德告诉《生活科学》。霍兰德说,其他聪明的动物,如猴子和海豚,大脑皮层也有这些褶皱,而老鼠的大脑是光滑的。

人类的额叶也是所有动物中最大的。额叶具有更高层次的功能,如自我控制、计划、逻辑和抽象思维,基本上是“使我们特别人性化的东西”,他说,

左脑与右脑

人脑被分成左右两个半球,由一束叫做胼胝体。两个半球虽然不完全对称,但很强。左脑控制身体右侧的所有肌肉,右脑控制左侧。一个大脑半球可能稍微占主导地位,如左撇子或右撇子。

关于“左脑”和“右脑”品质的流行概念是没有充分证据支持的概括。不过,这些领域之间还是有一些重要的区别。霍兰德说,左脑包含与语言和语言有关的区域(分别称为布罗卡区和韦尼克区),也与数学计算和事实检索有关。霍兰德说,右脑在视觉和听觉处理、空间技能和艺术能力方面发挥着作用——更多的是本能或创造性的东西——尽管这些功能涉及两个半球。”他说:“每个人都会一直使用这两种 ... 。2013年4月,美国总统巴拉克奥巴马(Barack Obama)宣布了一项名为“大脑倡议”(BRAIN Initiative)的科学大挑战,即通过推进创新的神经技术进行大脑研究。霍兰德说,这项耗资1亿多美元的研究旨在开发新技术,从单个细胞水平到复杂电路,这些新技术将产生人类大脑的动态图像。

和人类基因组计划等其他主要科学研究成果一样,虽然昂贵,但通常值得投资。科学家们希望这一认识的提高将带来治疗、治疗和预防大脑疾病的新 ... 。

这个项目包括来自几个 ... 机构的成员,包括国家卫生研究院(NIH)、国家科学基金会(NSF)和国防高级研究计划署(DARPA),除了包括艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)和马里兰州雪佛兰蔡斯(Chevy Chase)的霍华德休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)在内的私人研究机构,2013年3月,该项目的支持者在《科学》(Science)杂志上概述了他们的目标。2014年9月,国家卫生研究院宣布了4600万美元的大脑倡议拨款。工业界承诺再投入3000万美元来支持这项努力,主要基金会和大学也同意将超过2亿4000万美元的研究用于脑主动目标。“KDSPE”“KDSPs”在项目宣布时,奥巴马总统召集了一个 ... 会来评估研究中涉及的伦理问题。大脑。2014年5月,该 ... 会发布了上半年的报告,呼吁尽早明确地将伦理学纳入神经科学研究。2015年3月,该 ... 会发布了报告的下半部分,重点关注认知增强、知情同意和在法律体系中使用神经科学等问题。

大脑倡议已经实现了若干目标。截至2018年,美国国立卫生研究院(NIH)已“投资超过5.59亿美元”

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